يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

نموذج الم المزمن بعد الاسكيميه لمتلازمة الم الاقليميه المعقدة من النوع الأول في الفئران

7.3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/60562

⸱

يناير 21, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurobiology and Acupuncture Research, The Third Clinical Medical College, Zhejiang Chinese Medical University, Key Laboratory of Acupuncture and Neurology of Zhejiang Province, 2Academy of Chinese Medical Sciences, Zhejiang Chinese Medical University

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

المنصوص عليها هنا هو البروتوكول الذي تفاصيل الخطوات اللازمة لإنشاء نموذج الحيوانية من الم المزمن بعد الاسكيميه (CPIP). هذا هو نموذج المعترف بها جيدا محاكاة البشرية الاقليميه المعقدة متلازمة الم من النوع الأول. كما يتم تقييم الhypersensibiltés الميكانيكية والحرارية ، فضلا عن السلوكيات النوسيفينسيفيه المستحثة كابسايسين التي لوحظت في نموذج الفئران CPIP.

الملخص

متلازمة الم الاقليميه المعقدة من النوع الأول (CRPS-I) هو مرض عصبي يسبب الما شديدا بين المرضي ويبقي حاله طبية لم تحل. ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن أليات الاساسيه ل CRPS-I. ومن المعروف ان نقص التروية/ضخ هو واحد من العوامل الرئيسية التي تسبب CRPS-I. بواسطة نقص التروية لفترات طويلة وضخ من الطرف الخلفي ، تم تاسيس الفئران المزمنة ما بعد الاسكيميه الم (CPIP) نموذج لتقليد CRPS-I. وقد أصبح نموذج CPIP نموذجا الحيوانية المعترف بها جيدا لدراسة أليات CRPS-I. يصف هذا البروتوكول الإجراءات التفصيلية التي ينطوي عليها إنشاء نموذج الفئران من CPIP ، بما في ذلك التخدير ، يليه نقص ترويه/ضخ الطرف الخلفي. ويتم تقييم خصائص نموذج CPIP الفئران أيضا عن طريق قياس الhypersensibiltés الميكانيكية والحرارية للطرف الخلفي ، فضلا عن الاستجابات النوسيفينسيفيه للحقن الحاد كابسايسين. الفئران نموذج CPIP يسلك العديد من المظاهر مثل CRPS-I-مثل ، بما في ذلك وذمه الأطراف الخلفية وفرط الدم في المرحلة المبكرة بعد التاسيس ، والhypersensibiltés الحرارية والميكانيكية المستمرة ، وزيادة الاستجابات النوسيفينسيفيه للحقن كابسايسين الحاد. هذه الخصائص تجعل من نموذج الحيوانية مناسبه لمزيد من التحقيق في أليات المعنية في CRPS-I.

المقدمة

متلازمة الم الاقليميه المعقدة (crps) reprents المعقدة واعراض الم المزمن الناجمة عن الكسور, الصدمة, الجراحة, نقص التروية أو أصابه العصب1,2,3. ويصنف CRPS إلى فئتين فرعيتين: CRPS من النوع الأول والنوع الثاني (CRPS-I و CRPS-II)4. وكشفت الدراسات الوبائية ان انتشار CRPS كان حوالي 1:20005. CRPS-I ، الذي يظهر اي ضرر العصب واضحة ، يمكن ان يؤدي إلى الم المزمن ويؤثر بشكل كبير علي نوعيه حياه المرضي. العلاجات المتاحة الحالية تظهر اثار علاجيه غير كافيه. ولذلك ، لا يزال CRPS-I لا تزال مشكله سريريه هامه وصعبه التي تحتاج إلى معالجه.

إنشاء نموذج الحيوانية قبل السريرية محاكاة CRPS-I أمر حاسم لاستكشاف أليات الكامنة وراء CRPS-I. من أجل معالجه هذه المسالة ، Coderre وآخرون تصميم نموذج الفئران من خلال تطبيق نقص التروية لفترات طويلة وضخ إلى الطرف الخلفي لتلخيص CRPS-I6. ومن المعروف ان نقص التروية/ضخ الاصابه هو من بين واحده من الأسباب الرئيسية لل CRPS-I7. الفئران نموذج CPIP يسلك العديد من الاعراض مثل CRPS-I-مثل ، والتي تشمل الأطراف الخلفية وذمه وفرط الدم في مرحله مبكرة بعد إنشاء نموذج ، تليها مع الhypersensibiltés الحرارية والميكانيكية المستمرة6. مع المعونة من هذا النموذج, ويقترح ان الحساسية المركزية الم, الطرفية TRPA1 قناه التنشيط والأكسجين التفاعلية توليد أنواع, الخ. المساهمة في crps-I8,9,10. انشانا مؤخرا بنجاح نموذج الفئران CPIP وأداء الجيش الملكي النيبالي-التسلسل من العقدة الجذر الظهرية (DRGs) ان العصبي المتضررة مخلب الخلفية11. اكتشفنا بعض أليات المحتملة التي من المحتمل ان تشارك في التوسط لhypersensibiltés الم من CRPS-I11. كما حددنا مستقبلات عابره المحتملة vanilloid 1 (TRPV1) قناه في الخلايا العصبية DRG كمساهم مهم في الhypersensibiltés الميكانيكية والحرارية من CRPS-I12.

في هذه الدراسة ، وصفنا الإجراءات التفصيلية التي ينطوي عليها إنشاء نموذج الفئران من CPIP. كما قمنا بتقييم نموذج CPIP الفئران من خلال قياس الhypersensibiltés الميكانيكية والحرارية ، فضلا عن استجابتها للتحدي كابسايسين الحاد. نقترح ان نموذج CPIP الفئران يمكن ان يكون نموذجا الحيوانية يمكن الاعتماد عليها لمزيد من التحقيق في أليات المعنية في CRPS-I.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تمت الموافقة علي بروتوكولات الحيوانية من قبل لجنه الأخلاق الحيوانية في جامعه تشجيانغ الصينية الطبية.

1-الحيوانية

  1. الحصول علي الذكور Sprague-Dawley (SD) الفئران (280-320 ز ، 8-10 أسابيع من العمر) من مركز الحيوانية مختبر شانغهاي. منزل الماشية في تشجيانغ الصينية الطبية مختبر الجامعة مركز الحيوانية. لاحظ ان ظروف التكاثر يجب ان تشمل 12 ساعة/2 ساعة ضوء/الظلام والحفاظ علي درجه الحرارة ثابته عند 24 درجه مئوية. توفير المياه والغذاء حسب الإعلان. لاحظ ان ما مجموعه 48 الفئران المستخدمة في هذه الدراسة. ملاحظه واحده ، في هذا النموذج ، ونحن بحاجه إلى مراقبه الاستجابة الم خلال العملية برمتها. إذا تم تطبيق دواء الم ، فاننا لا نستطيع بنجاح إنشاء نموذج الم. بعد التجارب ، يتم التضحية الفئران.

2. مؤسسه نموذج CPIP

  1. تخدير جميع الفئران (بما في ذلك الشام ومجموعات نموذج CPIP) مع فينوباربيتال الصوديوم (50 ملغ/كغ ، حقن داخل الصفاق [i.p.]). الحفاظ علي التخدير مع ما يصل إلى 20 مغ/كغ/ح فينوباربيتال [i.p.] ، إذا لزم الأمر. التحقق من ردود الفعل من كل الحيوانية عن طريق معسر لها مخلب الخلفية أو طرف الذيل باستخدام ملقط. تاكد من ان الفئران لا تستجيب قبل إنشاء نموذج. ضع مرهم الطبيب البيطري علي العينين لتجنب الجفاف اثناء العملية. ضع الفئران التخدير علي لوحه ساخنه الحفاظ علي 37 درجه مئوية للاجراء التالي.
  2. نقص التروية وضخ المخلب الخلفي
    1. تليين مخلب اليمين الخلفية والكاحل مع الجلسرين مره واحده يتم تخدير الفئران.
    2. الشريحة نيتريل 70 ديوميتر الدوران O-الدائري مع 7/32 "(5.5 مم) القطر الداخلي في الجانب الأكبر من أنبوب ابندورف 1.5 mL (مع قطع المفاجئة كاب قبل الاستخدام). بعناية ادراج مخلب الخلفية في أنبوب ابندورف جوفاء حتى تصل إلى القاع.
    3. الشريحة تدريجيا O-الدائري من الأنبوب إلى الطرف الأيمن الخلفية بالقرب من مفصل الكاحل ومكان ل 3 ح. تطبيق نفس العلاج علي مجموعه صوريه من الفئران ، الا ان كسر O-الدائري ، الذي قطع وينبغي عدم التسبب في نقص التروية ، ينبغي وضعها حول الكاحل.
    4. اقطع الحلقة الدائرية 3 ساعات بعد الخطوة الاسكيميه. بعناية مشاهده الفئران حتى يتعافى ما يكفي من الوعي للحفاظ علي الركود القصيه. لاحظ ان الفئران التي تلقت التخدير لا ينبغي ان توضع مره أخرى إلى الشركة من الفئران الأخرى حتى تعافي تماما.

3-الاختبارات السلوكية نوسيفينسيفي

  1. وضع الفئران في غرفه شفافة زجاجي الذي يجلس علي أرضيه شبكه. Habituate الفئران ل 0.5 h قبل اي اختبار السلوكية.
  2. الدينامنيا الميكانيكية
    1. استخدام خيوط فون فراي (0.4 ، 0.6 ، 1.0 ، 2.0 ، 4.0 ، 6.0 ، 8.0 ، 15.0 ، 26.0 ز خيوط) للاختبار. تبدا الاختبار من خيوط الأوسط (4.0 g). عموديا تطبيق خيوط إلى سطح الأخمص الأوسط من مخلب الخلفية. تطبيق قليلا قوه مناسبه لثني خيوط لمده تصل إلى 5 ليالي. ويعتبر تراجع مفاجئ من مخلب الخلفية ردا علي المحفزات سلوك نوسيفينسيفي. اجراء اختبار الوديونيا الميكانيكية في الأيام-3 ،-2 ،-1 ، وكل يوم حتى اليوم 13.
    2. تطبيق أسلوب الاختبار الأعلى لأسفل لاختبار العتبة. تطبيق طريقه ديكسون لحساب 50 ٪ عتبه الانسحاب مخلب (pwt)13،14،15.
  3. هايبرالجيسيا الحرارية
    1. استخدام Hargreaves ' طريقه لفحص hyperalgesia الحرارية. تهدف مباشره شعاع الضوء المنبعث من لمبة (50 W) إلى مخلب الخلفية لقياس الكمون الانسحاب مخلب (PWL). تعيين 20 ق كعتبه وقف لتجنب الاصابه المفرطة من التدفئة.
    2. كرر كل اختبار 3x في 5 فترات دقيقه لكل مخلب الخلفية. تاخذ متوسط هذه الاختبارات الثلاثة كما PWL من كل الفئران16. اجراء اختبار هايبرالجيسيا الحرارية في الأيام-3 ،-2 ،-1 ، وكل يوم حتى اليوم 13.
  4. [كبستسن]-يسبب نوسيفينسيفي حاده تصرف
    1. اعداد كبخاخات حل الأسهم (200 mM) باستخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد (dmso) ومزيد من تمييع إلى 1:1000 في الفوسفات معقمه-مخزنه المالحة (التلفزيونية الخاصة) لحقن مخلب الخلفية. ال [دسو] نهائيه تركيز في [ببس] 0.1% (عربه يحتوي 0.1% [دسو] في [ببس] فقط). حقن كابسايسين أو السيارة في مخلب الخلفية (حقن داخل الأخمص) في حجم 50 μL باستخدام ابره 30 G تعلق علي 1 مل حقنه.
    2. تسجيل السلوك نوسيفينسيفي (اي, لعق, العض, أو تراني انتفض مخلب حقن) باستخدام كاميرا فيديو لمده 10 دقيقه مباشره بعد الحقن والكمية بعد ذلك كما سبق وصفها17,18,19.
  5. هند مخلب التقييم وذمه: تقييم وذمه مخلب الخلفية من خلال قياس الزيادة في قطر مخلب. قياس مع الفرجار الرقمية وحساب الفرق بين القيمة القاعدية وقيمه الاختبار التي لوحظت في نقاط زمنيه مختلفه. تقييم التغيرات في سمك مخلب في 15 دقيقه ، 24 ساعة ، 48 h ، و 72 h بعد إنشاء نموذج.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

بعد وضع الحلقة الدائرية علي الكاحل ، أظهرت البشرة الخلفية الجلدية المزرقة زرقه ، مؤشرا علي نقص الأكسجين في الانسجه (الشكل 1ا). بعد قطع O-الدائري ، بدا مخلب الخلفية بالشكل الخارجي لملء مع الدم واظهر تورم قوي ، والتي أظهرت علامة مكثفه من فرط الكالسيوم (الشكل 1ا). مخلب تورم تدريجيا تضاءلت وعاد إلى 48 h العادية بعد اجراء التروية/ضخ (ثنائي الاتجاه ANOVA مع Sidak اختبار بعد المخصصة, الشكل 1B

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يصف هذا البروتوكول الطرق المفصلة لإنشاء نموذج CPIP للفئران عن طريق تطبيق نقص التروية/الضخ علي الأطراف الخلفية للفئران. وهو ينطوي علي تقييم مظهر الأطراف الخلفية ، وذمه ، hypersensibiltés الميكانيكية/الحرارية ، والسلوكيات النوسيفينسيفيه الحاده ردا علي حقن كابسايسين.

نقص ترويه الأطراف/الضخ هو عامل مشترك المساهمة في CRPS-I في المرضي البشريين12. يصف هذا البروتوكول كيفيه تاسيس نموذج CPIP الفئران ، وهو نموذج الحيوانية شائعه الاستخدام لتلخيص CRPS الإنسان-I6

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ولا يعلن أصحاب البلاغ عن اي تضارب في المصالح في هذا العمل.

شكر وتقدير

تم رعاية هذا المشروع من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (81873365 و 81603676) ، وصناديق العلوم الطبيعية الاقليميه تشجيانغ للعلماء الشباب المتميزين (LR17H270001) وصناديق البحوث من جامعه تشجيانغ الصينية الطبية ( Q2019J01, 2018ZY37, 2018ZY37).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1.5 مل أنبوب Eppendorf22431021DMSO
Sigma-AldrichD1435
CapsaicinAPEXBIOA3278
الفرجار الرقميMeinaiteNA
O-ringO-Rings WestNitrile 70 مقياس التحمل7/32 بوصة
القطر الداخلي
جهاز اختبار أخمصيUGO بازيل ، إيطاليا37370
خيوط فون فرايUGO Basile ، إيطالياNC12775

المراجع

  1. Goh, E. L., Chidambaram, S., Ma, D. Complex regional pain syndrome: a recent update. Burns, Trauma. 5 (1), 2(2017).
  2. Birklein, F., Ajit, S. K., Goebel, A., Rsgm, P., Sommer, C. Complex regional pain syndrome - phenotypic characteristics and potential biomarkers. Nature Reviews Neurology. 14 (5), (2018).
  3. Shim, H., Rose, J., Halle, S., Shekane, P. Complex regional pain syndrome: a narrative review for the practising clinician. British Journal of Anaesthesia. , (2019).
  4. Urits, I., Shen, A. H., Jones, M. R., Viswanath, O., Kaye, A. D. Complex Regional Pain Syndrome, Current Concepts and Treatment Options. Current Pain, Headache Reports. 22 (2), 10(2018).
  5. Helyes, Z., et al. Transfer of complex regional pain syndrome to mice via human autoantibodies is mediated by interleukin-1-induced mechanisms. Proceedings of National Academy Sciences of the United States of America. 116 (26), 13067-13076 (2019).
  6. Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-Type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1), 94-105 (2004).
  7. Coderre, T. J., Bennett, G. J. A hypothesis for the cause of complex regional pain syndrome-type I (reflex sympathetic dystrophy): pain due to deep-tissue microvascular pathology. Pain Medicine. 11 (8), 1224-1238 (2010).
  8. Klafke, J. Z., et al. Acute and chronic nociceptive phases observed in a rat hind paw ischemia/reperfusion model depend on different mechanisms. Pflugers Archiv European Journal of Physiology. 468 (2), 229-241 (2015).
  9. Tang, Y., et al. Interaction between astrocytic colony stimulating factor and its receptor on microglia mediates central sensitization and behavioral hypersensitivity in chronic post ischemic pain model. Brain Behavioral Immunology. 68, 248-260 (2018).
  10. Kim, J. H., Kim, Y. C., Nahm, F. S., Lee, P. B. The Therapeutic Effect of Vitamin C in an Animal Model of Complex Regional Pain Syndrome Produced by Prolonged Hindpaw Ischemia-Reperfusion in Rats. International Journal of Medical Sciences. 14 (1), 97-101 (2017).
  11. Yin, C., et al. Transcriptome profiling of dorsal root ganglia in a rat model of complex regional pain syndrome type-I reveals potential mechanisms involved in pain. Journal of Pain Research. 12, 1201-1216 (2019).
  12. Hu, Q., et al. TRPV1 Channel Contributes to the Behavioral Hypersensitivity in a Rat Model of Complex Regional Pain Syndrome Type 1. Frontiers in Pharmacology. 10, 453(2019).
  13. Dixon, W. J. Efficient analysis of experimental observations. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 20, 441-462 (1980).
  14. Chai, W., et al. Electroacupuncture Alleviates Pain Responses and Inflammation in a Rat Model of Acute Gout Arthritis. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2018, 2598975(2018).
  15. Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw. Journal of Neuroscience Methods. 53 (1), 55-63 (1994).
  16. Fang, J. Q., et al. Parameter-specific analgesic effects of electroacupuncture mediated by degree of regulation TRPV1 and P2X3 in inflammatory pain in rats. Life Sciences. 200, 69-80 (2018).
  17. Tai, Y., et al. Involvement of Transient Receptor Potential Cation Channel Member A1 activation in the irritation and pain response elicited by skin-lightening reagent hydroquinone. Scientific Reports. 7 (1), 7532(2017).
  18. Liu, B., et al. TRPM8 is the principal mediator of menthol-induced analgesia of acute and inflammatory pain. Pain. 154 (10), 2169-2177 (2013).
  19. Liu, B., et al. Oxidized Phospholipid OxPAPC Activates TRPA1 and Contributes to Chronic Inflammatory Pain in Mice. PLoS One. 11 (11), 0165200(2016).
  20. Terkelsen, A. J., Gierthmuhlen, J., Finnerup, N. B., Hojlund, A. P., Jensen, T. S. Bilateral hypersensitivity to capsaicin, thermal, and mechanical stimuli in unilateral complex regional pain syndrome. Anesthesiology. 120 (5), 1225-1236 (2014).
  21. Drummond, P. D., Morellini, N., Finch, P. M., Birklein, F., Knudsen, L. F. Complex regional pain syndrome: intradermal injection of phenylephrine evokes pain and hyperalgesia in a subgroup of patients with upregulated alpha1-adrenoceptors on dermal nerves. Pain. 159 (11), 2296-2305 (2018).
  22. Minert, A., Gabay, E., Dominguez, C., Wiesenfeld-Hallin, Z., Devor, M. Spontaneous pain following spinal nerve injury in mice. Experimental Neurology. 206 (2), 220-230 (2007).
  23. Kingery, W. S., et al. Capsaicin sensitive afferents mediate the development of heat hyperalgesia and hindpaw edema after sciatic section in rats. Neuroscience Letters. 318 (1), 39-43 (2002).
  24. Xu, J., et al. Activation of cannabinoid receptor 2 attenuates mechanical allodynia and neuroinflammatory responses in a chronic post-ischemic pain model of complex regional pain syndrome type I in rats. European Journal of Neuroscience. 44 (12), 3046-3055 (2016).
  25. Coderre, T. J., Xanthos, D. N., Francis, L., Bennett, G. J. Chronic post-ischemia pain (CPIP): a novel animal model of complex regional pain syndrome-type I (CRPS-I; reflex sympathetic dystrophy) produced by prolonged hindpaw ischemia and reperfusion in the rat. Pain. 112 (1-2), 94-105 (2004).
  26. Weissmann, R., Uziel, Y. Pediatric complex regional pain syndrome: a review. Pediatric Rheumatology Online Journal. 14 (1), 29(2016).
  27. Kim, H., Lee, C. H., Kim, S. H., Kim, Y. D. Epidemiology of complex regional pain syndrome in Korea: An electronic population health data study. PLoS One. 13 (6), 0198147(2018).
  28. Tang, C., et al. Sex differences in complex regional pain syndrome type I (CRPS-I) in mice. Journal of Pain Research. 10, 1811-1819 (2017).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

نقص التروية وإعادة الترويةالطرف الخلفيالألم الخيفي الميكانيكيفرط التألم الحراريحقن الكابسيسينخيوط فون فرايطريقة هارغريفزالسلوك الدفاعي ضد الألم
نموذج الم المزمن بعد الاسكيميه لمتلازمة الم الاقليميه المعقدة من النوع الأول في الفئران
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.